力学载荷对骨整合影响的动物实验

植入体的骨整合使植入体与骨组织间形成牢固的接合,可承受功能性生理载荷.加载时间是决定植入体骨整合进程的关键因素.然而,关于初期载荷是否影响骨整合的进程,或者,无载荷愈合期是否可以缩短等问题现在还不清楚.本文通过动物实验,研究在骨愈合初期,外部载荷如何影响骨整合的进程.将钛植入体侧向植入山羊胫骨,从术后4周开始,对植入体加不同大小轴向载荷.加载两周时,取下连带植入体的胫骨;设计专门的“拔出”力测试实验,以检测不同分组(包括加载组和无载荷组)植入体的拔出力、骨-植入体界面的剪切强度.并采用组织学染色、能量色散谱(energydispersivespectroscopy,EDS)和扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscope,SEM)分析骨-植入体界面特征,以评价骨整合状态.结果表明,术后4周时,骨-植入体界面没有良好的骨整合,在无载荷组样本的骨-植入体界面处可发现成纤维样组织,而轴向10N加载组样本的骨-植入体界面则发生良好的骨整合.这表明,植入手术后一定的载荷可以有利于骨整合的发生.本研究提示,术后初期的载荷会影响植入体骨整合的进程,而适宜的载荷可缩短术后骨整合发生的时间.